Microencapsulation and in situ incubation methodology for the cultivation of marine bacteria
Notice bibliographique
Résumé
Environmental microorganisms are important sources of biotechnology innovations; however, the discovery process is hampered by the inability to culture the overwhelming majority of microbes. To drive the discovery of new biotechnology products from previously unculturable microbes, several methods such as modification of media composition, incubation conditions, single-cell isolation, and in situ incubation, have been employed to improve microbial recovery from environmental samples. To improve microbial recovery, we examined the effect of microencapsulation followed by in situ incubation on the abundance, viability, and diversity of bacteria recovered from marine sediment. Bacteria from marine sediment samples were resuspended or encapsulated in agarose and half of each sample was directly plated on agar and the other half inserted into modified Slyde-A-Lyzer™ dialysis cassettes. The cassettes were incubated in their natural environment ( in situ ) for a week, after which they were retrieved, and the contents plated. Colony counts indicated that bacterial abundance increased during in situ incubation and that cell density was significantly higher in cassettes containing non-encapsulated sediment bacteria. Assessment of viability indicated that a higher proportion of cells in encapsulated samples were viable at the end of the incubation period, suggesting that agarose encapsulation promoted higher cell viability during in situ incubation. One hundred and 46 isolates were purified from the study (32–38 from each treatment) to assess the effect of the four treatments on cultivable bacterial diversity. In total, 58 operational taxonomic units (OTUs) were identified using a 99% 16S rRNA gene sequence identity threshold. The results indicated that encapsulation recovered greater bacterial diversity from the sediment than simple resuspension (41 vs. 31 OTUs, respectively). While the cultivable bacterial diversity decreased by 43%–48% after in situ incubation, difficult-to-culture ( Verrucomicrobia ) and obligate marine ( Pseudoalteromonas ) taxa were only recovered after in situ incubation. These results suggest that agarose encapsulation coupled with in situ incubation in commercially available, low-cost, diffusion chambers facilitates the cultivation and improved recovery of bacteria from marine sediments. This study provides another tool that microbiologists can use to access microbial dark matter for environmental, biotechnology bioprospecting.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».